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嵌入式數控系統軟件體系結構

嵌入式數控系統軟件體系結構

嵌入式數控系統軟件體系結構如圖所示:
嵌入式數控系統軟件體系結構分為系統平臺和應用軟件兩大部分。上層應用軟件分數控應用程序接口(NCAPI)和操作界面組件兩個層次,以分別實現對機床廠和用戶這兩個層次的開放。

底層模塊除了PLC之外的部分是不對外開放的,非系統開發者可以通過NCAPI使用底層的功能。底層模塊完成插補任務(粗插補,微直線段精插補,單段, 跳段, 并行程序段處理);PLC任務(報警處理,MST處理,急停和復位處理,虛擬軸驅動程序,刀具壽命管理,突發事件處理);位置控制任務(齒隙補償, 螺距補償,極限位置控制,位置輸出);伺服任務(控制伺服輸出、輸入)以及公用數據區管理(系統中所有資源的控制信息管理)。因此必須具有多任務的處理能力,即;任務建立;撤消;調度;喚醒;阻塞;掛起;激活;延時的處理能力;創建信號量;釋放信號量;取信號量值的能力。

圖 嵌入式數控系統軟件體系結構

上層軟件負責零件程序的編輯、解釋,參數的設置,PLC的狀態顯示,MDI及故障顯示、加工軌跡、加工程序行的顯示等,通過共享內存、FIFO和中斷與底層模塊進數據交換。上層軟件模塊包括:解釋器模塊,MDI運行模塊,程序編輯模塊,自動加工模塊,參數編輯模塊,PLC顯示模塊,故障診斷模塊等等。

數控應用軟件開發接口(NCAPI)是為針對不同的機床和不同的要求而提供的通用接口函數,在此之上可以方便地開發出具體的數控系統,如華中I型銑床數控系統,世紀星車床數控系統等。NCAPI與原華中I型提供的API接口保持一致。統一的API保證系統的可移植性和模塊的互換性;系統開發集成環境中的配置功能可以通過配置不同的軟件模塊實現系統性能的伸縮性,系統性能的伸縮性則通過更換系統硬件得以保證。